Цементация грунтов применяется с целью придания почве устойчивости для последующего возведения зданий или другого благоустройства территории. Методика актуальна для местности, склонной к размыванию и оползням. Процедура часто выполняется в болотистых местах, вблизи водоемов или на территориях с высоким уровнем грунтовых вод.
Среди всех применяемых способов укрепления почвы цементация грунтов является самым распространенным методом. Она относится к наиболее доступным по цене, но не менее эффективна, чем другие аналогичные способы, и способствует увеличению несущей способности почвы, что позволяет увеличить срок службы построек.
Область применения
Цементация грунтов часто применяется в строительной отрасли для:
- Проектирования зданий на неустойчивой почве.
- Произведения ремонтных работ в канализационных сооружениях.
- Временного или постоянного укрепления подземных выработок.
- Усиления уже существующих фундаментов.
- Укрепления карстового грунта.
Усиление грунтов методом цементации заполняет природные полости в почве, тем самым повышая ее прочность.
Проектирование
Геология для строительства играет немаловажную роль. При проектировании здания уделяется достаточно много внимания качеству грунта, расположению грунтовых вод и другим факторам, которые способны снизить эксплуатационный срок постройки. При проектировании цементации важно определить следующие пункты:
- Зоны закрепления и несущую способность почвы.
- Метод цементации грунтов. Он может варьироваться от бюджетного варианта с самостоятельным бурением скважин и нагнетанием раствора при помощи инъектора до использования дорогостоящего оборудования.
- Состав и количество цементного раствора. Напрямую зависит от желаемого результата, первоначальной плотности грунта, марки цемента и дополнительных пластификаторов и ускорителей.
- Контроль за качеством выполняемых работ. Для его выполнения проводятся испытания физико-механических свойств почвы после проведения цементации.
Данные пункты помогут провести процедуру наиболее качественно и наименее затратно.
Струйная цементация грунтов
Представляет собой метод укрепления путем впрыска цементного раствора через инъекторы в пробуренных скважинах. В результате строительных работ образуются цементные сваи, которые при желании можно дополнительно армировать металлическими прутьями.
В ходе проведения работ отдельно подаются водоцементный раствор, воздух и вода, которые при застывании создают цементный каркас. При этом на монитор буровой установки выводится полная информация о процедуре.
Преимущества струйной цементации
К преимуществам данного метода можно отнести:
- высокую производительность - быстрое проведение работ;
- возможность осуществления работ на отдельных участках грунта как выше, так и ниже уровня грунтовых вод;
- высокое качество проводимого процесса;
- отсутствие шума и вибрации, что позволяет производить определенные действия даже в условиях густонаселенного жилого массива;
- при помощи малых буровых установок можно проводить манипуляции внутри здания.
Данные преимущества учитываются при выборе метода укрепления нестабильных грунтов.
Усиление фундаментов
Метод цементации часто используется для усиления уже существующих оснований. При этом подошва фундамента получает дополнительную опору, что предотвращает появление трещин на стенах и полное обрушение постройки.
Буровая установка имеет повышенную мобильность, что позволяет размещать ее вблизи здания. Небольшие размеры и подвижная мачта оборудования позволяют производить работы без повышенного уровня шума и вибраций.
Подошва фундамента подвергается усилению при помощи таких видов цемента:
- портланд;
- шлакопортландцемент;
- глиноземистый;
- сульфатостойкий;
- тампонажный;
- шлакощелочной.
Эти сорта содержат мелкие частицы, которые способны заполнить грунтовые полости даже небольшого размера.
Технология нагнетания цементного состава
Геология для строительства помогает определять качество грунтов для определения дальнейших действий по их укреплению. Стандартная технология цементации выглядит следующим образом:
- Бурение скважины диаметром 112-132 мм на заданную глубину.
- Подъем бура с подачей цементного раствора, воздуха, воды и одновременное вращение для лучшего распределения состава. Цементный раствор при этом заполняет все полости в грунте.
- Полное извлечение буровой установки и погружение в незатвердевший цемент арматурного каркаса из железных прутьев для достижения лучшего укрепления грунта. Актуально при большой опасности возникновения оползней, например при близости водоема или высоком уровне грунтовых вод.
- Конструкция оставляется на несколько недель до полного затвердевания раствора. В это время важно приостановить все строительные работы для предотвращения нарушения целостности полученной бетонно-арматурной сваи.
В ходе бурения состав подается под высоким давлением, что обеспечивает его проникновение в глубокие слои грунта. По струйной технологии цементации могут закрепляться фундаменты, основания котлованов и ломкие горизонтальные элементы.
Применение метода цементации грунтов значительно улучшает характеристики, отвечающие за их устойчивость. После данной процедуры можно возводить сложные конструкции, не боясь растрескивания фундамента и полного обрушения зданий.
